卷繞式混合超級電容制造技術

本實用新型專利技術公開了一種卷繞式混合超級電容，屬于電化學儲能器件技術領域，其包括殼體，位于殼體上端蓋，所述殼體內設置有涂有正極活性物質的正極片、涂有負極活性物質的負極片以及位于所述正極片和負極片之間的隔板、和充斥在正極片和負極片之間的電解液，所述正極片、負極片和隔板通過卷繞的方式布置；所述端蓋上設置有泄壓閥。本實用新型專利技術的技術方案提高了超級電容的能量密度和功率、使用壽命短且以及安全性。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種卷繞式混合超級電容，屬于電化學儲能器件
，其包括殼體，位于殼體上端蓋，所述殼體內設置有涂有正極活性物質的正極片、涂有負極活性物質的負極片以及位于所述正極片和負極片之間的隔板、和充斥在正極片和負極片之間的電解液，所述正極片、負極片和隔板通過卷繞的方式布置；所述端蓋上設置有泄壓閥。本技術的技術方案提高了超級電容的能量密度和功率、使用壽命短且以及安全性。【專利說明】卷繞式混合超級電容
本技術屬于電化學儲能器件
，尤其是屬于一種卷繞式混合超級電容。
技術介紹
隨著經濟的不斷發展，能源、資源與環境等成為社會的焦點問題，尋找清潔、可再生及資源節約型的能源是人類社會十分迫切而非常艱巨的任務。 目前，在能源領域主要有三種類型的儲能器件:電池、物理電容器以及電化學電容器(也稱超級電容)。電化學電容器是近些年來發展起來的介于傳統物理電容器和電池特性之間的一種新型綠色儲能器件，具有快速充放電特性，功率密度大(為普通電池的幾十倍以上)，循環壽命長(循環次數可達10萬次以上)，使用溫度范圍寬(在-40°c?75°C之間)。基于這些獨特性能，電化學電容器有非常好的應用前景。 根據儲能機理的不同，電化學電容器可分為雙電層電容器和法拉第準電容器兩大類。雙電層電容器是利用電極和電解質之間形成的界面雙電層電容來存儲能量，其電極通常采用具有高比表面積的多孔炭材料。法拉第準電容電容器是指在電極表面或體相中的二維或準二維空間上，電極活性物質進行欠電位沉積，使其發生快速、可逆的化學吸附/脫附或氧化/還原反應，從而產生比雙電層電容器更高的比容量，其電極材料主要是金屬氧化物和導電聚合物。 但目前使用的多數超級電容，其正負極厚度設計不合理，對導電性、能量密度和功率等都有一定的影響，而且安全性能差，無法保證用戶長時間安全使用。
技術實現思路
要解決的技術問題 本技術為了克服上述的技術問題，提出一種卷繞式混合超級電容，其目的是解決現有超級電容能量密度和功率低、使用壽命短且使用不夠安全等問題。 解決上述問題的基本技術方案 為了達到上述的技術目的，本技術提出的基本技術方案為:一種卷繞式混合超級電容，包括殼體和位于殼體上的端蓋，所述殼體內設置有涂有正極活性物質的正極片、涂有負極活性物質的負極片以及位于所述正極片和負極片之間的隔板、和充斥在正極片和負極片之間的電解液，所述正極片、負極片和隔板通過卷繞的方式布置； 所述正極片包括有正極片基體和設置在正極片基體兩側面的并依次涂覆的活性物質層和正極材料層，所述活性物質層的厚度為10?15μπι，所述正極材料層的厚度為50 ?150 μ m ； 所述負極片包括負極片基材和設置在負極片基體兩側面的并依次涂覆的涂布層和活性物質層，所述涂布層的厚度為30?100 μ m，所述活性物質層的厚度為30?50 μ m ; 所述端蓋上設置有泄壓閥。 本技術所述的卷繞式混合超級電容中，所述卷繞的方式為圓柱形卷繞或者方形卷繞。 本技術所述的卷繞式混合超級電容中，所述正極片和負極片為板狀結構。 本技術所述的卷繞式混合超級電容中，所述泄壓閥包括有上下對稱設置的頂蓋和底座，所述頂蓋和底座的相向一側內凹形成有泄壓空腔，所述底座的中部開口設置有泄壓口，所述泄壓口與殼體內部空間相連通；所述泄壓口頂部覆蓋設置有一個彈性墊片，所述彈性墊片與所述頂蓋之間設置有一個彈簧。 本技術的有益效果: 本技術采用卷繞式的方式實現正極片、負極片和隔板合理布置，可以采用較高的組裝壓力，使得負極碳材料不易脫落，循環壽命長；另外，正極片活性物質層的厚度為10?15 μ m，所述正極材料層的厚度為50?150 μ m;負極片的涂布層的厚度為30?100 μ m，所述活性物質層的厚度為30?50 μ m ;通過這樣的技術提高了超級電容的能量密度和功率；再者，設置有泄壓閥，保證了超級電容的使用安全性。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為本技術所述的卷繞式混合超級電容的俯視結構示意圖； 圖2為圖1所述的的卷繞式混合超級電容的正視結構示意圖； 圖3為圖1所述的的卷繞式混合超級電容的正極片結構示意圖； 圖4為圖1所述的的卷繞式混合超級電容的負極片結構示意圖； 圖5為圖1所述的的卷繞式混合超級電容的泄壓閥的結構示意圖。 【具體實施方式】 以下將結合附圖1至附圖5對本專利技術做進一步的說明，但不應以此來限制本專利技術的保護范圍。 為了方便說明并且理解本技術的技術方案，以下說明所使用的方位詞均以附圖所展示的方位為準。 對照圖1至圖5: 本技術所述的卷繞式混合超級電容包括殼體10，位于殼體10上的端蓋20，所述殼體10內的正極片30、負極片40以及位于所述正極片30和負極片40之間的隔板50，在正極片30和負極片40之間充斥電解液，所述正極片30、負極片40和隔板50通過卷繞的方式布置。 其中，所述正極片30包括有正極片基體301和設置在正極片基體301兩側面的并依次涂覆的活性物質層302和正極材料層303，所述活性物質層302的厚度為10?15 μ m,所述正極材料層303的厚度為50?150 μ m ; 其中，所述負極片40包括負極片基材401和設置在負極片基體401兩側面的并依次涂覆的涂布層402和活性物質層403，所述涂布層402的厚度為30?100 μ m,所述活性物質層403的厚度為30?50 μ m ; 其中，所述端蓋20上設置有泄壓閥60。 具體實時時，所述正極片30的活性物質層302的厚度為10 μ m,所述正極材料層303的厚度為50 μ m ;負極片40的涂布層402的厚度為30 μ m,所述活性物質層403的厚度為30 μ m ;通過該技術，充放電效率能達到97%以上。 對照圖中，所述泄壓閥60包括有上下對稱設置的頂蓋601和底座602，所述頂蓋601和底座602的相向一側內凹形成有泄壓空腔603，所述底座602的中部開口設置有泄壓口 604，所述泄壓口 604與殼體10內部空間相連通；所述泄壓口 604頂部覆蓋設置有一個彈性墊片605，所述彈性墊片605與所述頂蓋601之間設置有一個彈簧606。初始時彈簧606呈微量壓縮狀態，當所述殼體10內部的氣體壓力增大時，氣體通過所述泄壓口 604推動彈性墊片605，使得彈簧606進一步壓縮，最終將氣體由頂蓋601上自帶的孔(即泄壓閥孔，未顯示)中排出，以減小整體壓力。 根據上述說明書的揭示和教導，本專利技術所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本專利技術并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本專利技術的一些修改和變更也應當落入本專利技術的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本專利技術構成任何限制。【權利要求】1.一種卷繞式混合超級電容，包括殼體和位于殼體上的端蓋，所述殼體內設置有涂有正極活性物質的正極片、涂有負極活性物質的負極片以及位于所述正極片和負極片之間的隔板、和充斥在正極片和負極片之間的電解液，其特征在于:所述正極片、負極片和隔板通過卷繞的方式布置； 所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種卷繞式混合超級電容，包括殼體和位于殼體上的端蓋，所述殼體內設置有涂有正極活性物質的正極片、涂有負極活性物質的負極片以及位于所述正極片和負極片之間的隔板、和充斥在正極片和負極片之間的電解液，其特征在于：所述正極片、負極片和隔板通過卷繞的方式布置；所述正極片包括有正極片基體和設置在正極片基體兩側面的并依次涂覆的活性物質層和正極材料層，所述活性物質層的厚度為10～15μm，所述正極材料層的厚度為50～150μm；所述負極片包括負極片基材和設置在負極片基體兩側面的并依次涂覆的涂布層和活性物質層，所述涂布層的厚度為30～100μm，所述活性物質層的厚度為30～50μm；所述端蓋上設置有泄壓閥。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：代波，丁幫助，
申請(專利權)人：惠州市鳴曦科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44